TRANSFORMACIÓN DE CACAO Y ELABORACIÓN DE PRODUCTOS DE CHOCOLATERÍA INDUSTRIAL.
FORMULACIÓN Y DESARROLLO DE PRODUCTOS INNOVADORES A BASE CACAO QUE SATISFAGAN LAS NECESIDADES NUTRICIONALES Y EL GUSTO DE LOS CONSUMIDORES POTENCIALES.
OPERAR MEZCLADORA CON INGREDIENTES Y ADITIVOS DE ACUERDO CON LAS EXIGENCIAS DEL PROCESO
CARBOHIDRATOS Y GRASAS
PRESENTADO POR:
LUIS ALIRIO HERRERA CACERES
SHIRLEY RINCON RINCON
ROSMIRA RINCÓN VEGA
INGENIERA DE ALIMENTOS.
SENA C.A.S.A.
(CENTRO DE ATENCIÓN AL SECTOR AGROPECUARIO)
GUATIGUARA PIEDECUESTA
SANTANDER
2012
INTRODUCCION
Esta investigación registra y proporciona los parámetros requeridos por la competencia, en todo lo relacionado a la familiarización, conocimiento, composición, características, clasificación, control de calidad, funciones, propiedades físicas y químicas de los carbohidratos, grasas, materias primas, ingredientes y aditivos, a utilizar durante el mezclado, conchado, refinado, control de la masa o cobertura de chocolate, para la elaboración y confección de nuevos productos, considerando y aplicando las normas técnicas del proceso
GRASAS
Las materias grasas son producidas en la naturaleza por los organismos vegetales y animales. En el primer caso se llaman grasas vegetales o de origen vegetal; en el segundo, grasas animales o de origen animal.
Las grasas de origen vegetal se clasifican de acuerdo con la planta que las produce y, por lo general, reciben el nombre de ella.
A la temperatura ordinaria, las grasas tienen diferente consistencia. Pueden ser líquidas, semisólidas o sólidas. Las líquidas reciben el nombre de aceites; las semisólidas se llaman mantecas y los sólidos sebos.
Las grasas están constituidas por la combinación de ácidos grasos con la glicerina. Los principales ácidos grasos son el esteárico, el palmítico y el oleico.
¿CÓMO SE CLASIFICAN LAS SUSTANCIAS GRASAS? EXPLICAR CADA UNA DE ELLAS.
Las sustancias grasas se clasifican en grasas y aceites. Teniendo en cuenta su origen, pueden ser animales o vegetales.
- Grasas animales, como el sebo extraído del tejido adiposo de bovinos y ovinos, grasa de cerdo, la manteca, etc.
- Aceites animales, entre los que se encuentran los provenientes de peces como sardinas y salmones, del hígado del tiburón y del bacalao, o de mamíferos marinos como el delfín o la ballena; de las patas de vacunos, equinos y ovinos se extraen también aceites usados como lubricantes e impermeabilizantes.
- Aceites vegetales, el grupo más numeroso; por sus usos pueden ser clasificados en alimenticios, como los de girasol, algodón, maní, soja, oliva, uva, maíz y no alimenticios, como los de lino, coco y tung.
QUE COMPONENTES FORMA LAS GRASAS?
Están compuestas por tres elementos que son el carbono, el hidrogeno y el oxigeno. Tanto las grasas, como las proteínas se diferencian del resto de su composición, pero las proteínas se diferencian del resto por su contenido en nitrógeno, que las demás no comparten.Las grasas o lípidos, forman varios posibles estructuras más simples como los monos glicéridos o más complejas y habituales como los triglicéridos, entre muchas otras. Los triglicéridos concretamente, están compuestas por una molécula de glicerina y tres ácidos grasos, es lo que conocemos como grasas o aceites.
Tanto las grasas como aceites o lípidos en general, no son solubles en el agua.
TIPOS DE GRASAS
En función del tipo de ácidos grasos que formen predominantemente las grasas, y en particular por el grado de insaturación (número de enlaces dobles o triples) de los ácidos grasos, podemos distinguir:
GRASAS SATURADAS
Formadas mayoritariamente por ácidos grasos saturados. Aparecen por ejemplo en el tocino, en el sebo, en las mantecas de cacao o de cacahuete, etc. Este tipo de grasas es sólido a temperatura ambiente. Las grasas formadas por ácidos grasos de cadena larga (más de 8 átomos de carbono), como los ácidos áurico, mirístico y palmítico, se consideran que elevan los niveles plasmáticos de colesterol asociado a las lipoproteínas LDL. Sin embargo, las grasas saturadas basadas en el esteárico tienen un efecto neutro. Ejemplos: sebos y mantecas.
GRASAS INSATURADAS:
GRASAS MONOINSATURADAS
GRASAS POLIINSATURADAS
(Formadas por ácidos grasos de las series omega-3, omega-6). Los efectos de estas grasas sobre los niveles de colesterol plasmático dependen de la serie a la que pertenezcan los ácidos grasos constituyentes. Así, por ejemplo, las grasas ricas en ácidos grasos de la serie omega-6 reducen los niveles de las lipoproteínas LDL y HDL, incluso más que las grasas ricas en ácidos grasos monoinsaturados Por el contrario, las grasas ricas en ácidos grasos de la serie omega-3 (ácido docosahexaenoico y ácido eico sapentaenoico) tienen un efecto más reducido, si bien disminuyen los niveles de triacilglicéridos plasmáticos. Se encuentran en la mayoría de los pescados azules (bonito, atún, salmón, etc.), semillas oleaginosas y algunos frutos secos (nuez, almendra, avellana, etc.).
GRASAS TRANS:
Se obtienen a partir de la hidrogenación de los aceites vegetales, por lo cual pasan de ser insaturadas a saturadas, y a poseer la forma espacial de trans, por eso se llaman ácidos grasos trans. Son mucho más perjudiciales que las saturadas presentes en la naturaleza (con forma cis), ya que son altamente aterogénicas y pueden contribuir a elevar los niveles de lipoproteínas LDL y los triglicéridos, haciendo descender peligrosamente los niveles de lipoproteínas HDL. Ejemplos de alimentos que contienen estos ácidos grasos son: la manteca vegetal, margarina y cualquier alimento elaborado con estos ingredientes.
CLASIFICACION
SEGÚN SU COMPOSICION
PROPIEDADES
FISICAS DE LA GRASA
v SOLUBILIDAD:
por regla general son insolubles en
agua, excepto los ácidos grasos de 4 o 6 carbonos
v cuando mas larga es la cadena hidrocarbonada
mas insolubles son en agua y mas solubles en disolvente apolares.
v PUNTO
DE FUSION: se agrupan mediante fuerzas de Van Der Waal. cuando mas es la cadena
mayor es su punto de fusión.
v CRISTALIZACION:
es un fenómeno que se produce por cambios no solo de hidrogenación, sino
también de interesrificacion, darán diferentes productos en función de las
“propiedades plásticas” polimorfismo de la grasa” que se define como:
propiedades de la grasa para cristalizar en diferentes formas y dependen de
tres factores:
1. Composición
en ácidos grasos.
2. Longitud
de la cadena
3. Posición
del acido graso.
v TENSION
SUPERFICIAL E INTERFACIAL: en este aspecto las grasas, aceites y ácidos grasos
están separados. Los aceites comerciales tienden a tener más baja tensión
superficial e interfacial debido a la presidencia de componentes polares de
superficie activa, tales como monoglicerios fosfolípidos y jabones. Los
monoglicerios y jabones pueden reducir la tensión interfacial entre agua y
aceite.
v DENSIDAD:
los valores de densidad para aceites están, generalmente, en el rango
comprendido entre0, 92 a 0,964 g/l. la densidad se incrementa, cuando decrece
el peso molecular e incrementa con la instauración.
La densidad se incrementa de la temperatura. Las densidades de grasa en estado
solido son mucho más altas, aproximadamente el valor de 1g/l.
v HIDROLISIS:
es le proceso que lleva a la división en
Glicerina y ácidos grasos y se efectúa
calentando las grasas en presencia de ácidos diluidos. Las grasas se pueden
hidrolizar hirviéndolas con álcalis, con lo que se forma, glicerina y jabones.
v LA
SAPONIFICACION: es un proceso por medio del cual una grasa (o algún otro
compuesto de un acido con alcohol) reacciona con un álcali (compuesto que
neutraliza la acidez de la grasa), para formar un jabón, glicerina u otro
alcohol.
v OXIDACION: los ácidos
grasos no saturados se oxidan con facilidad
en le carbono adyacente al doble enlace formando peróxido que pueden
romperse formando aldehídos y cetonas.
v
HIDROGENACION:
es el proceso mediante el cual se fija hidrogeno a los dobles enlaces de los ácidos
no saturados de una grasa convirtiéndolos en los saturados correspondiente. Estos procesos tiene
importancia comercial, ya que permite tener de los aceites de los vegetales y
pescados las grasas consistente para la fabricación de las margarinas.
Las grasa liquidas a
menudo se someten al proceso de hidrogenación o de endurecimiento de las grasas
con el que con un procedimiento industrial y fines netamente comerciales se
consigue combinar químicamente en
presencia de catalizadores como el níquel átomos de hidrogeno con los carbonos de las
grasa.
v
ESTERIFICACION:
es la reacción donde un acido graso se une a un alcohol (por ej: el propanol)
mediante un enlace covalente formando un ester liberando una molécula de agua.
ACIDO GRASO+
ALCOHOL ESTER H2O.
v
HALOGENACION:
los ácidos grasos insaturados, en forma libre o combinada como esteres de grasa
y aceites, reaccionan con los halógenos adicionándose a los dobles enlaces. La
reacción de halogenacion causa la decoloración de la solución del halógeno.
Como el grado de absorción de una grasa o aceite es proporcional al número de
dobles enlaces de los ácidos grasos, la cantidad de halógeno que absorbe un
lípido puede emplearse como índice del grado de insaturación. El valor de
índice se llama índice de yodo y
se como el numero de gramo de yodo (o
equivalente de yodo) que se adicionan a una grasa o aceite. Sobre este valor
influyen vario factores, entre ellos el porcentaje de ácidos insaturados en la molécula
de triacilglicerol y el grado de instauración
de cada acido graso. En general, un valor alto de índice de yodo indica el alto
grado de insaturación. Las grasas naturales, las cuales tiene preponderancia de
ácidos grasos saturados, poseen indicen de yodo entre 10 y 50 aproximadamente;
aquellas que contiene ácidos grasos poliinsaturados en abundancia, presentaron
índice de yodo entre 120 y 150.
PROPIEDADES REOLÓGICAS
Viscosidad
Fluidez
Elasticidad
DETERIORO
DE LAS GRASAS
Las grasas y los aceites pueden sufrir diferentes
transformaciones que además de reducir
el valor nutritivo del alimento producen volátiles que imparten olores y
sabores desagradables; esto se debe a que el enlaces éster de los aciglicerados es susceptibles a la
hidrolisis química y enzimática y a que los ácidos grasos insaturados son sensibles a reacciones
de oxidación.
El grado de deterioro depende del tipo de grasa o aceite;
en términos generales, los que mas fácilmente se afectan son los de origen el
marino, seguido por los aceites vegetales y finalmente por las grasa animales.
El término rancidez se usa para describir
mecanismos a través de los cuales se alternan los lípidos y se
han dividido en dos grupos: lipolisis o rancidez hidrológica y autoxidacion o
rancidez oxidativa; la primera se debe básicamente a la acción de las lipasas
que liberan ácidos grasos de los triacilgliceridos, mientras que la segunda se
refiere a la acción del oxigeno y de las lipoxigenasas sobre las instauraciones de los ácidos grasos.
Las
altas temperaturas aceleran el auto oxidación especialmente por encima de los
60ºC, de tal manera que la velocidad se duplica por cada 15ºC de aumento. Es
necesario señalar que la refrigeración y congelación no necesariamente inhiben
la oxidación por la presencia de oxidación por la presencia de catalizadores y
la disponibilidad de reactivos.
METODO
DE OBTENCION Y TRANSFORMACION DE LAS GRASAS
WINTERIZACION
O INVENACION
La winterizacion se emplea para obtener un aceite de
mayor nitidez, que no presente turbios (debido a la suspensión de un
precipitado fin) durante el almacenamiento, consiste en separar de aceites las
sustancias con punto de fusión elevados ( estearinas, glicéridos muy saturados,
ceras y esteroles) que provocan turbidez y precipitaciones en el aceite al concentrarse este a baja temperatura. Generalmente
se realiza por enfriamiento rápido del aceite con el agua fría o equipos
frigoríficos, con lo que se consigue la cristalización de los compuestos que
queremos eliminar. Estos solidos “las estearinas” se separan de las oleínas por
filtración o centrifugación. Típicamente se somete el aceite a un enfriamiento
rápido hasta 5°C y se mantiene durante 24 horas.
TRANSESTERIFICACION
O INTERESTERIFICACION
La transtesterificacion o interesterificacion es un
proceso por el que se intercambia la distribución inicial de los ácidos grasos
unidos al glicerol los triglicerios de esta forma se obtiene grasas o aceites
con características de plasticidad y
cristalización diferentes a las de las grasas inicial, peso sin validar el grado de saturación ni el estado isomerico
de los ácidos grasos que intervienen este proceso no protege frente a la
oxidación. El proceso se suele realizar en redactores en caliente, donde el
aceite se agita y se mezcla con el catalizador, generalmente metales alcalinos.
FRACCIONAMIENTO DE GRASAS: consiste en la separación
mecánica de los componentes líquidos (oleína)
que forma una grasa o aceite, de los componentes solidos (estearina)
cristalizados.
La separación de la fracción liquida de la solida depende
de la temperatura a que se realiza la cristalización, y el numero de fracciones
obtenidas dependerá del numero de etapas de fraccionamiento. Este proceso se
utiliza principalmente para mejorar las propiedades “liquidas” de la fracción principal o para producir una
fracción solida más “pura”. La complejidad de aceites y grasas implica que las
fracciones obtenidas serán una mezcla de varios triglicéridos, pero enriquecidas
en componentes de alto o bajo punto de fusión de la mezcla original. La
solidificación de grasas es un proceso bastante complicado, que conlleva la
formación de cristales mixtos, lo que hace difícil predecir cual será el
comportamiento en termino de fusión de las fracciones obtenidas.
HIDROGENACION: consiste en la adicción de hidrogeno en
los dobles enlaces de los ácidos graso insaturados de los triglicéridos que
compone un determinado aceite, en
presencia de un catalizador.
EFECTOS
v Al
hidrogenar un aceite, aumenta un grado de saturación y, consecuentemente, su
punto de fusión, obteniendo una grasa solida.
v También
se consigue una mayor resistencia a la
oxidación de la grasa o aceite, ya que a
menor numero de insaturaciones,
menor oxidabilidad.
v Se
pretende aumentar el punto de fusión para obtener grasas hidrogenadas con la
consistencia adecuada para la elaboración de margarinas y otros productos. Para
algunas aplicaciones de la industria alimentaria y otros usos comerciales son
convenientes o necesarias las grasas plásticas, solidas o semisólidas. Mediante
la hidrogenación los aceites líquidos pueden ser transformados y endurecidos
para conseguir este tipo de grasos, se suele usar aceite de soja, girasol,
algodón, maíz, oliva, coco y palma, y a aceites de pescado y grasas animales.
PRENSADO
GRASA
VEGETALES: manteca de coco, cacao, palma y similares.
El
aceite vegetal se puede obtener mecánica o químicamente, y generalmente se usa
alguna combinación de ambas técnicas.
1. En
el método mecánico las semillas y
frutas oleaginosas se someten aun proceso de prensado.
Los residuos de este prensado se aprovechan
como alimento para el ganado, por ser un producto muy rico en proteínas.
Finalmente se somete al aceite extraído a otro proceso de refinamiento.
2. El
método químico utiliza disolvente
químicos que resultan más rápidos y baratos, además de dar mejor rendimiento el
solvente generalmente usado el hexano.
Proceso de obtención de la manteca de cacao.
Pre tratamiento de semilla (se rompe,
fermenta, secan al sol, transportan, almacenan).
Las semillas se tuestan (aprox 140°C) y se
descascarilla.
Molino hasta formar un “licor”.
Extracción por presión (hidráulica o en
expellers) o con disolventes. (Se produce 40% de manteca de cacao, 40% de cacao
en polvo y 20% de residuos)
Desodorizacion (130-180°C)
Elimina
aromas y ácidos.
Esteriliza
Cristaliza en 6 formas distintas, la mas
interesante es la V (Pf=33,8°C) y la mas estable es la V1
(Pf=36,3°C) se consigue mediante “tempering”
ÁCIDO
LÁURICO
El
acido laurico se encuentra en el aceite de coco y palma, se diferencia la grasa
de palmaste que proviene de la semilla del fruto y es rica en acido laurico y
la grasa de palma o de palmito que se obtiene del exocarpo o parte externa del
fruto que no contiene acido laurico y tiene mayor contenido de ácidos grasos
insaturados.
El
acido laurico al tener 12 carbonos es un ácido graso de cadena media AGCM. Los
triglicéridos de cadena media contienen ácidos grasos saturados con una
longitud de 6 a 12 carbonos, acido laurico, ácido cáprico, ácido caproico y
ácido caprílico. El acido laurico tiene propiedades intermedias entre los
ácidos grasos de cadena larga y los ácidos grasos de cadena media.
El acido laurico es un ácido graso saponificable, esto
es, forma jabón mediante una reacción química llamada saponificación. Es por
esta propiedad por la que el acido laurico es utilizado para la formación de
jabones y champús.
Lípido + NaOH CH3 – (CH2)n – COO- Na+ (sal del ácido
graso) + alcohol
La sal del ácido graso o jabón es un compuesto muy
anfipático, con una parte muy apolar que corresponde a la cadena hidrocarbonada
y otra parte polar que es la zona del ácido y el catión. Esta propiedad permite
envolver la grasa o suciedad que tienen carácter hidrofóbico con su parte apolar
forma micelas y arrastra la grasa o suciedad.
Las grasas de coco y palma son en gran proporción y se
usan en la elaboración de productos de pastelería, bollería y heladería. De
estas grasas vegetales destaca su elevada capacidad aterogénico mayor que las
de origen animal debido a su contenido en a glauico miristico y palmitito
A partir de la grasa de coco y de palma se obtienen
triacilgliceroles de cadena media MCT de gran utilidad en la elaboración de
fórmulas infantiles o en preparados para alimentación enteral de aplicación en
aquellas situaciones clínicas en las que está comprometida la digestión y
absorción de triglicéridos de cadena larga.
Grasa vegetal de origen no laurico. 100%
compatibles con la Manteca de Cacao. Se puede utilizar en todas las
aplicaciones en la que se utiliza usualmente la manteca de cacao.
Barreras de humedad: Aplicación en productos de
panificación. La barrera contra la humedad Cotebar es una grasa vegetal de
origen no laurico que tiene un sabor, textura y apariencia neutros y se aplica
en forma de fina capa. Es difícil de detectar visual y organoléptica mente al
comerla. Las barreras Cotebar son muy estables. Algunas grasas pueden producir
un sabor a jabón en presencia de agua, pero las barreras Cotebar no reaccionan
con el agua. Son muy estables frente a la oxidación y su eficacia no se ve
afectada por los cambios de temperatura como la cocción y la refrigeración. Las
barreras Cotebar prolongarán la frescura y vida de los productos.
Es un aceite
vegetal hidrogenado de origen no láurico adicionado con aditivos que le permite
resistir oxidación y polimerización en procesos de altas temperaturas, como
freído; no desarrolla sabor a jabón y es muy versátil para interactuar en
mezclas de antioxidantes, emulsificantes en formulaciones de producto o como
agente de freído, por ejemplo ensaladas de mesa, mezclas con productos cárnicos
y margarinas, productos lácteos y no lácteos, etc.
Aceite vegetal de
alta estabilidad multi-propósito de origen no láurico obtenido mediante un
proceso de fraccionación su alta estabilidad se logra sin adición de
antioxidantes dando una estabilidad aproximadamente de 20 veces más que un
aceite ordinario. Es ampliamente utilizado como barrera de humedad, protector
de sabor y brillo, agente antiapelmazante en frutas secas y semillas y es
compatible totalmente con manteca de cacao lo que permite obtener algún tipo de
chocolate entable.
MANTECA
DE CACAO
Es el producto semi-sólido, de aspecto graso a temperatura
ambiente, de color blanco o ligeramente amarillento, obtenido por el
procesamiento de las semillas del árbol Teobroma cacao L., que se obtiene por
extracción mecánica y por solventes.
CARACTERÍSTICAS
Sus propiedades se
deben a la presencia de 3 ácidos grasos y 3 triglicéridos mayoritarios, esta
composición es la que le da el comportamiento físico y químico a la Manteca de
Cacao, principalmente en las propiedades de fusión y solidificación.
COMPOSICIÓN EN ÁCIDOS GRASOS Y TRIGLICÉRIDOS
La manteca de cacao es una grasa muy especial, esta
catalogada como una de las más valiosas y con mayor poder de conservación,
posee un efecto refrigerante en el paladar,
LIPIDOS
POLARES
Los granos de cacao tienen entre 1 y 2% de lípidos polares,
de los cuales el 70% son glycolipidos y
30% restante son fosfolípidos.
Los fosfolípidos tiene un efecto en la reducción de la
viscosidad de la manteca de cacao y se encuentra en un porcentaje entre el
0,005-0,13 en dicho productos.
ESTEROLES
El grado de esteroles presentes en la manteca de cacao es
de 1,83-2,09mgr/gr lípidos y su contenido en rangos muy amplio dependiendo del
origen de la manteca de cacao.
TOCOFEROLES
La manteca de cacao contiene en forma natural estos compuestos principalmente el Beta y
Gamma tocoferol, que son extractados en el proceso de tostado de los granos.
Las cantidades de tocoferoles en la manteca de cacao, se encuentran en el rango
de 158 a 256 por mg/gr del producto la presencia de tocoferoles de ser
resistentes a la oxidación-rancidez- ya que son antioxidantes naturales. La
manteca de cacao no se le adiciona antioxidantes, ella lo posee natural.
COMPUESTOS
VOLATILES
Las pirazinas, tiazoles y oxazoles son algunos de los
principales compuestos volátiles presentes en la manteca de cacao. Las pirazina
en gran parte es la responsable del aroma
característico de este producto.
La manteca de cacao es una mezcla de triglicéridos cada
triglicérido, a su vez, esta formado por
glicerina con tres agrupaciones de ácidos graso
ACIDOS
GR.ASOS DE LA MANTECA DE CACAO
|
ACIDOS GRASOS
| <><>
%
| <><>
|
ACIDO LAURICO
| <><>
<0,1
| <><>
|
ACIDO MIRISTICO
| <><>
<0,2
| <><>
|
ACIDO PALMITICO
| <><>
23-30
| <><>
|
ACIDO ESTEARICO
| <><>
32-37
| <><>
|
ACIDO OLEICO
| <><>
30-37
| <><>
|
ACIDO LINELEICO
| <><>
2-4
| <><>
|
ACIDO LINOLENICO
| <><>
<0,3
| <><>
Todos los ácidos están unidos a la glicerina y forman un número
importante de triglicéridos que dan como resultado manteca de cacao. De estos
ácidos, el 80% son triglicéridos
disaturados, de los cuales el 20% son del tipo SOS, un 55% POS y 5% restante
POP
S:
acido esteárico
P:
acido palmítico
O:
acido oleico.
Triglicéridos
mayoritarios:
Palmítico
– oleico – palmítico POP (20%),
Palmítico
– oleico – esteárico POS (38%)
Esteárico
– oleico – esteárico SOS (26 %)
PROPIEDADES
FISICAS DE LA MANTECA DE CACAO.
Las
propiedades físicas del chocolate dependen en gran medida de la calidad de la
manteca de cacao utilizada en su elaboración. En particular, las propiedades de
fusión, cristalización y solidificación de la manteca de cacao afectan de
manera determinante a la estabilidad y calidad del producto.
Las
propiedades polimorfismo han sido investigadas en la manteca desde comienzos
del siglo XX. Surge de la forma en la que se empacan los ácidos grasos. La
manteca de cacao posee seis estructuras cristalinas que se indican con las
letras romanas del I al VI, los cuales tienen puntos de fusión de 17°, 23°,
26°, y 35-37°C. Características de Fusión de la Manteca de Cacao.
La
temperatura de fusión de la manteca de cacao es de suma importancia para la
industria chocolatera, especialmente en confitería y en la fabricación de
barras de chocolate. Aunque tiene varias propiedades que la distingue como la
más comercial de las grasas, desde el punto de vista tecnológico la más
ventajosa ésta relacionada con su característica de fusión, al mismo tiempo es de
las pocas grasas de origen vegetal que posee un delicioso y característico olor
a chocolate. El punto de fusión de la manteca de cacao está íntimamente
vinculado al grado de insaturación de sus ácidos grasos. A nivel de la
manufactura del chocolate y de los productos que la emplean como ingrediente,
debe tener un sabor y olor estable durante prolongados períodos de tiempo. La
manteca de cacao que esté suficientemente saturada exhibirá excelente
estabilidad a la oxidación y no contendrá ácidos grasos libres como
consecuencia de la actividad de la enzima lipoxidasa que es producida por
hongos contaminantes que representaría un problema por la formación de
"sabores y olores desagradables" pectivamente.
CLASIFICACIÓN
DE LAS GRASAS ALTERNATIVAS DE LA MANTECA DE CACAO, CBE, CBS, CBA
La grasas que no son la manteca de cacao fueron
originalmente llamadas "mantecas duras", pero ha habido mucha
confusión sobre la clasificación de las grasas de confitería. Dependiendo de
cual "manteca dura" es usada, ellas pueden ser extendidas cuando la
grasa es añadida a la manteca de cacao en una proporción generalmente superior
al 15% (ocasionalmente por encima del 50%) o remplazantes cuando la grasa dura
es la principal grasa añadida y la manteca de cacao proviene de la cantidad
disponible en el polvo de cacao.
ALTERNATIVAS
DE LA MANTECA DE CACAO
La industria de aceites y
grasas ha desarrollado múltiples alternativas a la manteca de cacao, CBA (Cocoa
Butter Alternatives), por diversos motivos:
1.
La manteca de cacao tiene alto costo.
2.
La manteca de cacao necesita un atemperado.
3.
Los costos producción son relativamente
altos.
Existen diferente CBA
capaces de remplazar parcial o totalmente la manteca de cacao manteniendo una
buena característica organoléptica del producto. Su empleo en chocolates esta
limitado legalmente (5%).
Las alternativas CBA se
clasifican en tres:
ü CBE CBI (COCOA BUTTER EQUIVALENT AND IMPROVERS)
La
composición de estos tipo de CBA es POP, POS y SOS similar a la Manteca de
cacao.
ü CBR
COCOA BUTTER REPLACERS
Necesita
atemperado No
láurico No
riesgo de sabor jabón Suelen
ser productos hidrogenados y fraccionados con alto contenido de trans. Su
materia prima principal son semillas de soya, palma, algodón, Oleína de shea. Contiene
los mismos ácidos grasos y triglicéridos que la manteca de cacao. Temperatura
de fusión por debajo del cuerpo humano Mayor
tolerancia a la manteca de cacao, hasta
20% se obtiene por proceso de fraccionamiento e hidrogenación.
ü PRODUCCION
DE CBR
Soya,
palma, girasol y rape. Neutralización
Hidrogenación Fraccionamiento
ü CBS
COCOA BUTTER SUBSTITUTES
Basado en grasas láuricas No
necesita atemperado Se
obtiene a partir de fraccionamiento e hidrogenación de las grasas láuricas. Su
materia prima principal es la palma. Tiene
alto contenido de ácidos grasos saturados Punto
de fusión similar a la manteca de cacao. Poco
compatible con la manteca de cacao (ablandamiento y falbloom)
PARÁMETROS DE CONTROL DE CALIDAD EN GRASAS
Este
fenómeno se favorece por:
Presencia
de oxígeno en superficie o incorporado al medio.
Presencia de ácidos grasos
insaturados en el TG, mientras más insaturado sea el ácido graso (mayor número
de dobles enlaces en la cadena) mayor susceptibilidad presenta a la oxidación.
Presencia
de metales pesados, Fe, Cu, Mn, Cr, Ni, etc… Temperatura.
Presencia
de pigmentos vegetales o animales; clorofila, mioglobina. Luz
solar (rayos UV). Radiaciones
ionizantes.
ACIDOS GRASOS LIBRES
La
medición de los ácidos grasos libres, no es una prueba que normalmente se
realice en los laboratorios clínicos, y su utilidad es bastante reducida. No
debe confundirse con la medición de Triglicéridos que es algo completamente
diferente. Los triglicéridos, son precisamente ácidos grasos que se encuentran
unidos a una molécula de glicerol y conforman así el triglicérido.
Pero
me parece interesante que sepas esto de los ácidos grasos libres para que no
los confundas.
Los
ácidos grasos libres son los únicos lípidos o grasas que circulan en la sangre
sin que se hayan unido a una lipoproteína. También suele llamárselos ácidos
grasos no esterificados. Provienen de los triglicéridos, que son hidrolizados
en el tejido graso o adiposo de una persona.
Estos
ácidos grasos libres son utilizados para ser oxidados o para la síntesis de nuevos
triglicéridos.
Aunque
parezca una contradicción, los valores más bajos de ácidos grasos libres se
encuentran precisamente después de la ingesta de alimentos.
El
índice de iodo es una medida del grado de insaturación de
los componentes de una grasa. Será tanto mayor cuanto mayor sea el número de
dobles enlaces por unidad de grasa, utilizándose por ello para comprobar la
pureza y la identidad de las grasas (p.e., el índice de yodo del ácido oleico
es 90, del ácido linoleico es 181 y del ácido linolénico 274). A la vez que los
dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados se determinan también las
sustancias acompañantes insaturadas, por ejemplo, los esteroles. El yodo por sí
mismo no reacciona con los dobles enlaces. En su lugar se utilizan bromo o
halogenuros mixtos como ICl o IBr. El método recibe distintos nombres
dependiendo del reactivo empleado. La adición de halógenos a los dobles enlaces
depende de la constitución y configuración de los compuestos insaturados, del
tipo de halógeno y de disolvente, así como de las condiciones externas. La
reacción no es cuantitativa. Por ello, para que los resultados sean repetibles,
hay que establecer exactamente unas condiciones de trabajo estandarizadas e
indicar la metodología utilizada.
ÍNDICE
DE PERÓXIDOS
Él se expresa como los miliequivalentes de Peróxidos
presentes en 1 Kg de aceite o grasa, y brinda información sobre el grado de
oxidación de un aceite. La causa de la alteración de los aceites y las grasas
puede ser el resultado de una reacción tanto química como bioquímica pero la
oxidación de las grasas es más frecuente por efecto dereacciones químicas. Lo
esencial es que los dobles enlaces de sus ácidos grasos constituyentes,
reaccionan con el oxígeno del aire formando compuestos que al descomponerse
originan otros, a los cuales se les atribuye el olor y sabor desagradables
característicos de las grasas oxidadas, yes esto lo que se conoce con el nombre
de rancidez.
AZUCAR
Azúcar es el sacárido
cristalizado, de sabor dulce, que se extrae de la caña de azúcar o de la
remolacha azucarada. Tanto la remolacha y la caña, producen una misma
sustancia, que es natural y que químicamente se denomina “sacarosa”. El
azúcar es un disacárido.
AZUCAR
REFINO
El azúcar refinada no tiene
proteínas, ni vitaminas, no tiene minerales no tiene enzimas, no tiene micro
elementos, no tiene fibra, no tiene
grasas y no es de ningún beneficio en la alimentación humana.
AZUCAR
INVERTIDO
El azúcar invertido es una
mezcla de partes iguales de lo monosacáridos fructosa y glucosa, que se produce
durante la hidrolisis del disacárido sacarosa, bien por la actividad de enzimas
específicos o por acción de los ácidos. El
azúcar invertido esta presente en la naturaleza en muchos frutos y también en
la miel.
El azúcar invertido es una
mezcla de partes iguales de dextrosa y levulosa que es el resultado de la hidrólisis
de la sacarosa (calentándolo en presencia de agua y ácido) o tratándolo con
enzimas. El azúcar invertido tiene las propiedades de retener la humedad y
prolongar la frescura para los productos de repostería. Se usa en forma de
jarabes, en bebidas, preservadores, y glaseadores.
CARACTRISTICAS
Tiene
mayor poder endulzante que el azúcar común. Dificulta
la cristalización del agua. Acelera
la fermentación de la masa de levadura.
El monosacárido glucosa,
también conocido por su nombre dextrosa, esta presente en la naturaleza, donde
se encuentra junto con la fructosa, en muchos frutos y en la miel (azúcar
invertido). Como en los tiempos antiguos se preparaba a partir de las uvas, la
glucosa se conoce por azúcar de uva.
Hoy día, la glucosa se
obtiene industrialmente por hidrolisis extensiva de almidón, produciéndose así
un jarabe rico en glucosa, del cual se cristaliza en forma de dextrosa
monohidrato. Un 9% del agua es retenido como constituyente de la glucosa, la
cual tiene el punto de fusión a 83°C (181°F).parte de esta agua de
cristalización se libera a las temperaturas que se alcanzan comúnmente durante
el proceso de “conchado” perjudicando las propiedades reológicas del chocolate.
Se utiliza para fabricación
toffees y fondants.
FRUCTOSA
La
fructosa es el monosacárido conocido
también por azúcar de frutas, esta presente junto con la glucosa en la mayoría
de los frutos y
en la miel. La fructosa se
obtiene en la actualidad en procesos a gran escala por aislamiento y
subsiguiente cristalización de la fructosa en jarabes que contiene también
glucosa azúcar invertida. La fructosa es higroscópica y tiene su punto de
fusión 102-105°C (215-221°F). El poder edulcorante de la fructosa se considera
generalmente superior al de la sacarosa. Sin embargo, esto depende de una serie
de factores diferentes. La fructosa es importante especial para la fabricación
de chocolate y artículos de confitería adecuado para diabéticos.
LACTOSA
La lactosa, también llamado azúcar de leche, es un
disacárido compuesto por los monosacáridos
glucosa y galactosa forma parte integrante de todos tipos de leches. En
la leche de vaca llega a 4,5%.
La producción actual a gran escala de lactosa esta basada en el suero, de él se aísla hasta un grado muy elevado de pureza después
de varios pasos de purificación. La lactosa cristaliza con una molécula de agua
estado de monohidrato. No expulsa esta agua ni aun cuando se calienta a 100°C
(212°F).
La lactosa se utiliza tradicionalmente en la
producción del chocolate con leche
LA
GLUCOSA
La glucosa es un monosacárido con fórmula molecular
C6H12O6, la misma que la fructosa pero con diferente posición relativa de los
grupos -OH y O=. Es una hexosa, es decir, que contiene 6 átomos de carbono, y
es una aldosa, esto es, el grupo carbonilo está en el extremo de la molécula.
Es una forma de azúcar que se encuentra libre en las frutas y en la miel. Su
rendimiento energético es de 3,75 kilocalorías por cada gramo en condiciones
estándar.
La aldohexosa glucosa posee dos enantiómeros, si bien la
D-glucosa es predominante en la naturaleza. En terminología de la industria
alimentaria suele denominarse dextrosa (término procedente de «glucosa
dextrorrotatoria»1) a este compuesto. También se le puede encontrar en semillas
(contando los cereales) y tubérculos.
CARACTERISTICAS
Todas las frutas naturales tienen cierta cantidad de
glucosa (a menudo con fructosa), que puede ser extraída y concentrada para
hacer un azúcar alternativo. Pero a nivel industrial, tanto la glucosa líquida
(jarabe de glucosa) como la dextrosa (glucosa en polvo) se obtienen a partir de
la hidrólisis enzimática de almidón de cereales (generalmente trigo o maíz).
EDULCORANTES
Por regla general, en la evaluación sensorial del poder edulcorante, la
sacarosa sirve de estándar con el que se
compara el poder de otros edulcorantes. Se utilizan los términos “poder edulcorante” y
“grado de dulzor”. Poder edulcorante es la intensidad del dulzor
expresado en porcentaje en comparación con la sacarosa, a quien se asigna el
grado 100%. El grado de dulzor expresa la intensidad del sabor dulce como
fracción del dulzor de la sacarosa, que es igual a 1.00.
DIFERENTES AZUCARES Y ALCOHOLES DULCES
|
|
SACAROSA
|
1,0
|
FRUCTOSA
|
1,1
|
GLUCOSA
|
0,6
|
XYLITOL
|
1,0
|
MALTITOL
|
0,65
|
SORBITOL
|
0,6
|
MANITOL
|
0,5
|
ISOMALT
|
0,45
|
SORBITOL
El sorbitol es un alcohol monosacárido esta presente en
pequeñas cantidades en numerosos frutos. Se basa en la hidrogenación catalítica
de la glucosa. En forma cristalizada el sorbitol es higroscópico y tiene el
punto de fusión a 93-97°C (199-207°F). su poder edulcorante es notablemente
inferior de la sacarosa; el calor de disolución del sorbitol genera un efecto
de refresco cuando se disuelve en la boca. El sorbitol tiene utilidad en la
producción de chocolate para diabético, en cuyo caso se suele utilizar un
edulcorante artificial con el fin de exaltar su dulzor.
XYLITOL
El xylitol es otro
alcohol monosacárido que, a diferencia del sorbitol y manitol que tiene seis átomos
de carbono cada uno, este solamente tiene cinco átomos de carbón. El xylitol se
presenta en la naturaleza de muchas formas y esta presente en muchos hongos, en hortalizas y frutas. La ciruela de
Jamaica contiene 1% (peso seco) de xylitol
además, el xilitol es un constituyente inherente del metabolismo
fisiológica humano.
Las propiedades fisiológicas de xylitol son muy
notables. Todos los alcoholes dulces, el xilitol posee efecto laxante cuando se consume en exceso.
La producción de chocolates con xylitol no tiene ningún
problema especial, y este producto da cierta sensación refrescante en el
paladar.
MALTITOL
El alcohol disacárido maltitol se obtiene por
hidrogenación de la maltosa. El maltitol
no es higroscópico y funde entre 130 y 135°C (266-275°F). Es ligeramente menos dulce que la sacarosa pero más
que el sorbitol, y es adecuado para productos de confitería de diabéticos.
Es considerado agente de bajo poder calorífico.
La combinación de maltitol y xylitol consigue chocolate de muy de buen
sabor sin azúcar con dulzor que puede, a duras penas, diferenciarse de los chocolates hechos con sacarosa.
MANITOL
El manitol es un alcohol monosacárido que esta contenido
en el mana, el jugo desecado del fresno del mana. La producción industrial a
gran escala es un proceso catalítico de hidrogenación basada en la azúcar invertido
puro, se produce así una mezcla de sorbitol y manitol de la cual se separa el manitol en un proceso de multietapa.
El manitol no es higroscópico, su punto de fusión abarca desde 165 a169°C (329-336°F). El poder edulcorante
es comparable al del sorbitol. Se utiliza ocasionalmente en la producción de
chocolate para diabéticos en combinación con el sorbitol y con edulcorantes
artificiales para exaltar el poder edulcorante. De todos los alcoholes
azucares, el manitol manifiesta el mayor efecto laxante; la dosis de seguridad
para adultos es de solamente 10g (0.35 onzas).
ISOMALT
Es una mezcla de partes iguales de dos alcoholes
disacáridos y se conoce por el nombre
comercial de” palatinit”. Se produce por conversión enzimática de la sacarosa a
isomaltulosa la cual es después
hidrogenada. Uno de estos dos alcoholes dulce cristaliza con dos moléculas de
agua, el otro exhibe cristalización anhidra. El contenido total de agua ligada
al producto alcanza el 5%. El isomalt no es higroscópico y es claramente inferior a la sacarosa
en poder edulcorante. El punto de fusión se alcanza a 145-150°C
(293-302°F). Se dice que el efecto
laxante del isomalt va desapareciendo a
medida que el organismo se adapta. Se puede utilizar el producto para la
producción de artículos de confitería y dulces protectores de la dentadura y
par diabéticos. Del isomalt se utiliza solamente 8,4J/g y por tanto es el 50%
de su poder calorífico potencial. El bajo poder edulcorante del ismalt, en el chocolate, se puede exaltar
mediante otros edulcorantes artificiales.
LECHE
CARACTERÍSTICAS
GENERALES
La leche es un líquido blanco mate y ligeramente viscoso,
donde la composición y las características físico-químicas varían sensiblemente
según las especies animales, y hasta según las razas. Estas características
también varían en el curso del período de lactación, así como en el curso de su
tratamiento.
PROPIEDADES
FÍSICAS
La leche de vaca tiene una densidad media de 1,032 g/ml.
Es una mezcla muy compleja y de tipo heterogénea, como un sistema coloidal de
tres fases:
Solución:
los minerales así como los carbohidratos se encuentran disueltos en el agua. Suspensión:
las sustancias proteicas se encuentran con el agua en suspensión. Emulsión:
la grasa en agua se presenta como emulsión.
Contiene una proporción importante de agua, cerca del 87
%. El resto constituye el extracto seco que representa 130 g por litro, entre
los que está 35 a 45 g de materia grasa. Otros componentes principales son los
glúcidos lactosa, las proteínas, y los lípidos. Los componentes orgánicos
(glúcidos, lípidos, proteínas, vitaminas), los componentes minerales (Ca, Na,
K, Mg, Cl) y el agua. La leche contiene diferentes grupos de nutrientes. Las
sustancias orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas) están presentes en
cantidades más o menos iguales y constituyen la principal fuente de energía.
Estos nutrientes se reparten en elementos constructores, las proteínas y en
elementos energéticos, los glúcidos y los lípidos. La leche contiene también
elementos funcionales, iones minerales (Ca, P, K, Na, Mg), vitaminas y agua.
PROPIEDADES
QUÍMICAS
El pH de la leche es ligeramente ácido (pH comprendido
entre 6.6 y 6.8). Otra propiedad química importante es la acidez, o cantidad de
ácido láctico, que suele ser de 0.15-0.16% de la leche.
PROCESOS
INDUSTRIALES
La leche cruda no sería apta para su comercialización y
consumo sin ser sometida a ciertos procesos industriales que aseguraran que la
carga microbiológica está dentro de unos limites seguros. Por eso, una leche
con garantías de salubridad debe haber sido ordeñada, con métodos modernos e
higiénicos de succión en los cuales no hay contacto físico con la leche
En dichas plantas, ha de analizarse la leche antes de su
descarga para ver que esta cumple con unas características óptimas para su
consumo.
DEPURACIÓN
La leche, según la aplicación comercial que se le vaya a
dar puede pasar por una gran cantidad de procesos, conocidos como procesos de
depuración. Éstos aseguran la calidad sanitaria de la leche, y se enlistan a
continuación:
FILTRACIÓN:
Se utiliza para separar la proteína del suero y quitar así las impurezas como
sangre, pelos, paja, estiércol. Se utiliza una filtradora o una rejilla. HOMOGENIZACIÓN:
Llamada también homogeneización. Se utiliza éste proceso físico que consiste en
la agitación continua (neumática o mecánica) ya sea con una bomba, una
homogeneizadora o una clarificadora, y cuya finalidad es disminuir el glóbulo
de grasa antes de calentarla y evitar así que se forme nata. Éste debe ser de
1μm (micrómetro) de diámetro. Cuando se estandariza la leche o se regulariza el
contenido graso, se mezcla con homogenización, evitando la separación posterior
de fases. Se realiza a 50°C para evitar desnaturalización. ESTANDARIZACIÓN:
Cuando una leche no pasa positivamente la prueba de contenido graso para elaborar
determinado producto, se utiliza leche en polvo o grasa vegetal. Se realiza de
dos formas: primero de manera matemática (con procedimientos como el cuadrado
de Pearson o Balance de materia) y la otra práctica, midendo las masas y
mezclándolas. Antes de que la leche pase a cualquier proceso, debe tener 3.5%
de contenido graso. DEODORIZACIÓN:
Se utiliza para quitar los olores que se pudieran impregnar en la leche durante
su obtención (estiércol, por ejemplo). Para ello se emplea una cámara de vacío,
donde los olores se eliminan por completo. La leche debe oler dulce o ácida BACTOFUGACIÓN:
Se utiliza para eliminar bacterias mediante la centrifugación. Existe una
máquina diseñada para ésta función llamada bactófuga, que genera una rotación
centrífuga que genera que las bacterias se separen muertas de la leche. La
leche debe tener 300,000 UFC/mL (Unidades formadoras de colonia por cada
mililitro) CLARIFICACIÓN:
Se utiliza para separar sólidos y sedimentos innecesarios presentes en la leche
(como polvo o tierra, partículas muy pequeñas que no pueden ser filtradas). Se
utiliza una clarificadora, donde se puede realizar el proceso de dos formas:
calentando la leche a 95°C y dejándola agitar durante 15 minutos, o bien
calentándola a 120°C durante 5 minutos.
Una vez que ya se realizó la depuración, la leche puede
ser tratada para el consumo humano mediante la aplicación de calor para la
eliminación parcial o total de bacterias. De acuerdo al objetivo requerido, se
empleará la termización, la pasteurización, la ultrapasteurización o la
esterilización.
TERMIZACIÓN:
Con éste procedimiento se reduce o inhibe la actividad enzimática. PASTEURIZACIÓN
(Slow High Temperature SHT): Con éste procedimiento la leche se calienta a
temperaturas determinadas para la eliminación de microrganismo patógenos
específicos: principalmente la conocida como Streptococcus termophilus. Inhibe algunas
otras bacterias. ULTRAPASTEURIZACIÓN:(Ultra
High Temperature, UHT): En éste procedimiento se emplea mayor temperatura que
en la pasteurización. Elimina a todas las bacterias menos a las lácticas. No
requiere refrigeración posterior. ESTERILIZACIÓN:
La temperatura empleada elimina cualquier microrganismo presente en la leche.
No se refrigera posteriormente; esta leche recibe el nombre también de
higienizada.
Después de un tratamiento térmico la refrigeración puede
ser prescindible debido a que no es necesario bajar la temperatura en todos los
casos, solamente cuando la leche aún posee microrganismos. De acuerdo a la calidad
microbiana saliente se considera la refrigeración; de ahí que la termización
tenga refrigeración obligada y la esterilizada no. Si no existen bacterias o
actividad enzimática la leche no se alterará a temperatura ambiente; si dejamos
cualquier leche en un vaso y sin tapar entonces el oxígeno hará lo propio como
agente oxidante más no debido a actividades internas de la leche.
DIFERENTES
TIPOS DE PRESENTACIÓN DE LA LECHE EN EL MERCADO
La presentación de la leche es variable, pues se acepta
alterar sus propiedades para satisfacer preferencias de los consumidores. Una
alteración muy frecuente es deshidratarla para facilitar su transporte y
almacenaje. También es usual reducir el contenido de grasa, aumentar el de
calcio y agregar sabores.
Los requisitos que debe cumplir un
producto para ubicarse en las diferentes categorías varían mucho de acuerdo a
la definición de cada país:
ENTERA:
tiene un contenido en grasa del 3,2% LECHE
DESCREMADA O DESNATADA: contenido graso inferior al 0,3% SEMI
DESNATADA O SEMI DESCREMADA: con un contenido graso entre 1,5 y 1,8% SABORIZADA:
es la leche azucarada o edulcorada a la que se la añaden sabores tales como
fresa, cacao en polvo, canela, vainilla, etc. Normalmente son desnatadas o semi
desnatadas. EN
POLVO O LIOFILIZADA: a esta leche se le ha extraído el 95% del agua mediante
procesos de atomización y evaporación. Se presenta en un polvo color crema.
Para su consumo sólo hay que rehidratarla con agua o con leche. CONDENSADA,
CONCENTRADA O EVAPORADA: a esta leche se le ha extraído parcialmente el agua y
se presenta mucho más espesa que la leche fluida normal. Puede tener azúcar
añadido o no. ENRIQUECIDAS:
son preparados lácteos a los que se le añade algún producto de valor nutritivo
como vitaminas, calcio, fósforo, omega-3, soja, etc.
La leche y los productos lácteos son ingredientes muy
importantes de la alimentación debido a sus propiedades nutritivas,
organolépticas y de transformación.
CONCLUSIONES
El
anterior trabajo investigativo nos permite afirmar:
es
una labor o actividad, asociada a la profundización del conocimiento para fortalecer la especialidad o tecnología,
sin embargo estimula los hábitos saludables, al retomar el poder funcional
de ciertas sustancias existentes en la
materia prima; con este trabajo estamos
asegurando el desarrollo eficaz y eficiente del proceso tecnológico en la
innovación y transformación del cacao.
Es importante y necesaria, la socialización de todos y
cada uno de los temas o áreas, para retroalimentar el conocimiento, conceptuar y valorar el
trabajo investigativo.
Este espacio es ideal para unificar criterios
respecto al conocimiento, aclarar dudas,
hacer críticas constructivas, evaluar a los protagonistas. Aquí se establece la
última palabra en cuanto al saber.
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